ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ФОНАРЕЙ
ДЛЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
МДС 31-8.2002
Рекомендованы к изданию решением Секции строительных конструкций зданий Научно-технического совета ОАО "ЦНИИпромзданий" 10 июля 2002 года.
Рекомендации содержат сведения о современных конструкциях фонарей со светопропускающими элементами из стекла и полимерных материалов, предназначенных для устройства естественного освещения помещений зданий и сооружений.
В Рекомендациях изложены основные требования к фонарям - по конструктивному решению, сопротивлению теплопередаче, воздухопроницанию, несущей способности, атмосферостойкости и др.
Приведена методика выбора и расчета конструкций фонарей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Рассмотрены вопросы монтажа и эксплуатации фонарей.
Рекомендации предназначены для архитекторов, инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, работников служб эксплуатации зданий, студентов строительных высших и средних учебных заведений.
Разработаны ОАО "ЦНИИпромзданий" (кандидаты техн. наук Ю.П. Александров и Ф.Л. Шехтер).
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современные строительные нормы и правила предъявляют высокие требования к микроклимату в помещениях зданий и сооружений. Уровень освещенности, температура, влажность, скорость движения воздуха и другие характеристики микроклимата имеют важное значение для жизнедеятельности людей и существенно влияют на производительность труда.
Светопрозрачные конструкции являются важным фактором в решении вопросов объемно-планировочного решения зданий и формировании микроклимата в помещениях.
В последнее время появилось много новых видов конструкций верхнего света, которые позволяют рационально решать проблему устройства естественного освещения помещений зданий различного назначения, имеющих большую протяженность по длине и ширине. Техническая целесообразность и экономическая эффективность новых видов светопрозрачных конструкций в значительной степени зависят от правильного их применения и учета специфических свойств.
Внесенные в 1998 г. Госстроем России в действующие строительные нормы и правила по строительной теплотехнике дополнения и изменения значительно повысили требования к теплотехническим характеристикам светопрозрачных конструкций. В связи с этим при устройстве фонарей стали более широко использовать эффективные виды светопропускающих элементов из стеклопакетов и полимерных материалов.
Настоящие Рекомендации содержат основные правила проектирования и устройства различных видов конструкций верхнего света - зенитных и светоаэрационных фонарей, включая вопросы теплотехнических, светотехнических и прочностных расчетов конструкций.
Авторы надеются, что Рекомендации помогут архитекторам и инженерно-техническим работникам проектных и строительных организаций, сотрудникам предприятий-производителей в решении вопросов рационального выбора конструктивного решения фонарей во вновь строящихся и реконструируемых зданиях.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации распространяются на проектирование и устройство светопрозрачных конструкций верхнего света (далее - фонари), предназначенных для устройства естественного освещения и вентиляции помещений вновь строящихся и реконструируемых общественных, жилых и производственных зданий и сооружений.
1.2. При проектировании и устройстве фонарей наряду с настоящими Рекомендациями следует руководствоваться действующими нормативными документами по строительству и эксплуатации зданий и сооружений, технике безопасности, производственной санитарии, пожаро- и взрывобезопасности и другими документами, учитывающими особенности размещаемых в здании организаций и производств.
1.3. Для устройства верхнего естественного освещения помещений зданий применяют фонари зенитные и прямоугольные светоаэрационные.
1.4. Зенитные фонари рекомендуется применять для устройства естественного освещения помещений общественных зданий, мансардных этажей жилых зданий, а также помещений производственных зданий с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом и избытками явного тепла, не превышающими 23 Вт/м3.
1.5. Для устройства естественного освещения помещений производственных зданий с избытками явного тепла от 23 до 50 Вт/м3, к которым не предъявляются специальные требования к чистоте воздуха, следует применять светоаэрационные фонари.
1.6. При проектировании верхнего естественного освещения помещений зданий, производственные процессы в которых сопровождаются избытками явного тепла более 50 Вт/м3 и интенсивным выделением пыли и газов, рекомендуется применять фонари с функциональным разделением по конструктивному решению на световые и аэрационные.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящих Рекомендациях даны ссылки на следующие стандарты, СНиП и проектную документацию:
ГОСТ 111-2001. Стекло листовое. Технические условия
ГОСТ 2715-75*. Сетки металлические проволочные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 2889-80. Мастика битумная кровельная горячая. Технические условия
ГОСТ 4640-93*. Вата минеральная. Технические условия
ГОСТ 5533-86. Стекло листовое узорчатое. Технические условия
ГОСТ 7481-78. Стекло армированное листовое. Технические условия
ГОСТ 8278-83*. Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент
ГОСТ 8282-83*. Профили стальные гнутые С-образные равнополочные. Сортамент
ГОСТ 9573-96. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия
ГОСТ 14918-80*. Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия
ГОСТ 15588-86. Плиты пенополистирольные. Технические условия
ГОСТ 17622-72*Е. Стекло органическое техническое. Технические условия
ГОСТ 19177-81. Прокладки резиновые пористые уплотняющие. Технические условия
ГОСТ 19903-74*. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент
ГОСТ 19904-90. Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент
ГОСТ 20916-87. Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенолформальдегидных смол. Технические условия
ГОСТ 22160-76. Купола из органического стекла двухслойные. Технические условия
ГОСТ 24866-99. Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия
ГОСТ 25621-83. Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 30245-94. Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия
ГОСТ 30698-2000. Стекло закаленное строительное. Технические условия
КонсультантПлюс: примечание.
В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: имеется в виду ГОСТ 30733-2000, а не ГОСТ 30773-2000.
ГОСТ 30773-2000. Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием. Технические условия
ГОСТ 30778-2001. Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков
ГОСТ Р 51136-98. Стекло защитное многослойное. Общие технические условия
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия
СНиП 2.03.06-85. Алюминиевые конструкции
СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии
СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование
СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания
СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения
СНиП II-3-79* (изд. 1998 г.). Строительная теплотехника
СНиП II-4-79*. Естественное и искусственное освещение
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции
СНиП II-25-80*. Деревянные конструкции
СНиП II-26-76. Кровли
СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений
СНиП 23-01-99. Строительная климатология
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение
СНиП 31.03-2001. Производственные здания
МГСН 2.06-99. Естественное, искусственное и совмещенное освещение
1.464.2-18. Фонари зенитные с размерами светового проема 2,9 x 5,9 со стальными переплетами
1.464.2-21. Фонари зенитные с размерами светового проема 1,5 x 1,7 м со стальными переплетами
1.464.2-25.93. Фонари светоаэрационные одноярусные прямоугольные
1.464.2-26.93. Фонари зенитные длиной до 6 м стальные
1.464.2-27.93. Фонари ленточные длиной до 50 м стальные
1.464.3-22. Светоаэрационные фонари шириной 6 м и 12 м с одним ярусом переплетов из конструкций серии 1.464-11/82
1.464.3-28.94. Фонари световые треугольные, устанавливаемые вдоль ската кровли производственных зданий промышленных предприятий
1.464-29.94. Фонари зенитные с применением органического стекла
1.464-11/82. Светоаэрационные фонари с одним ярусом переплетов
1.464-13/82. Светоаэрационные фонари с двумя ярусами переплетов
1.465.1-15. Плиты железобетонные ребристые размером 3,0 x 12 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)
1.465.1-20. Плиты железобетонные ребристые размером 1,5 x 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)
1.465.1-21. Плиты железобетонные ребристые размером 3 x 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей).
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
3.1. Общие требования к конструкциям
3.1.1. Выбор вида, конструктивного решения фонарей и способа их размещения в покрытии зданий следует производить на основании анализа технико-экономического сравнения различных вариантов с учетом архитектурно-композиционного решения здания или сооружения и особенностей выполняемых в них технологических процессов.
3.1.2. Конструктивное решение фонарей и их расположение в покрытии здания или сооружения должно обеспечивать:
нормируемое значение коэффициента естественного (или совмещенного) освещения (КЕО <*>) в помещении;
поддержание в комплексе с системой отопления и вентиляции необходимых параметров температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне и воздухообмена в помещении;
надежность эксплуатации в течение расчетного срока;
ремонтопригодность;
удобство эксплуатации.
--------------------------------
<*> КЕО - коэффициент естественной освещенности представляет собой выраженное в % отношение естественной освещенности, создаваемой в определенной точке помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (СНиП 23-05-95).
3.2. Зенитные фонари
3.2.1. Зенитные фонари (рис. 3.1 и 3.2) классифицируются по следующим основным признакам:
- материалу и виду элементов светопропускающего заполнения (листовое стекло, стеклопакеты, купола и панели из полимерных материалов);
- форме поверхности элементов светопропускающего заполнения (односкатные, двухскатные, пирамидальные, криволинейные);
- конструктивным решениям (глухие, открывающиеся).
а)
б)
в)
Рис. 3.1. Зенитные фонари
со светопропускающими элементами
из стеклопакетов
а - двухскатный глухой;
б - двухскатный открывающийся;
в - односкатный открывающийся
а)
б)
в)
г)
Рис. 3.2. Зенитные фонари
со светопропускающими элементами
из полимерных материалов
а - открывающийся с прямоугольным куполом
из органического стекла; б - глухой
с пирамидальным куполом из органического стекла;
в - глухой с круглым куполом из органического
стекла; г - пирамидальный глухой
со светопропускающими элементами
из сотового поликарбоната
3.2.2. Для устройства естественного освещения помещений рекомендуется применять унифицированные конструкции зенитных фонарей, утвержденные Госстроем России для массового применения, а также конструкции зенитных фонарей, разработанные отечественными и зарубежными фирмами (табл. 3.1), при наличии согласованной в установленном порядке технической документации (технических условий, технических свидетельств и проектных решений).
Таблица 3.1
┌────┬─────────────┬───────────┬─────────┬──────────┬─────────────┐
│ N │ Шифр, серия │ Размеры │Вид │Изготови- │ Адрес │
│п.п.│ <*> │ светового │светопро-│тель, │ поставщика │
│ │ │ проема, м │пускающе-│поставщик │ │
│ │ │ │го запол-│ │ │
│ │ │ │нения │ │ │
├────┼─────────────┼───────────┼─────────┼──────────┼─────────────┤
│ 1 │1.464.2-21 │1,5 x 1,7 │Стекло- │Златоус- │456202, │
│ │ │ │пакеты │товский │г. Златоуст, │
│ │ │ │ │завод ме- │Челябинская │
│ │ │ │ │таллокон- │обл., ул. 2-я│
│ │ │ │ │струкций │Закаменская, │
│ │ │ │ │ │23 │
│ 2 │1.464.2-18 │2,9 x 5,9 │ " │ То же │ │
│ 3 │1.464.2-26.93│2,7 x 2,7, │ " │ " │ │
│ │ │1,5 x 2,7 │ │ │ │
│ 4 │1.464.3-28.94│1,4 x 2,9, │ " │ " │ │
│ │ │1,4 x 5,9 │ │ │ │
│ 5 │1.464.2-27.93│60,0 x 2,0,│ " │ " │ │
│ │ │60,0 x 2,8 │ │ │ │
│ 6 │1.464.2-29.94│1,2 x 1,4, │Купола из│ОАО "Завод│121874, │
│ │ │1,1 x 1,1 │оргстекла│Фили- │Москва, │
│ │ │ │ │кровля" │Кутузовский │
│ │ │ │ │ │проезд, 16 │
│ 7 │Зенитные │По номен- │Купола из│"CAODURO │121019, │
│ │фонари │клатуре │оргстек- │S.P.A" │Москва, │
│ │по рабочей │предприятия│ла, изде-│(московс- │ул. Ленивка, │
│ │документации │ │лия из │кое пред- │1/45, стр. 3,│
│ │ │ │сотового │ставитель-│офис 47 │
│ │ │ │поликар- │ство) │ │
│ │ │ │боната │ │ │
│ 8 │ То же │ То же │ То же │ОАО │121019, │
│ │ │ │ │"АЕДИФИКО"│Москва, │
│ │ │ │ │ │Никитский │
│ │ │ │ │ │бульвар, 12 │
│ 9 │ " │ " │Стекло- │ЗАО "Завод│142700, │
│ │ │ │пакеты │Мосметал- │г. Видное, │
│ │ │ │ │локонст- │Московская │
│ │ │ │ │рукция" │обл. │
│ 10 │ " │ " │ " │ЗАО │129832, │
│ │ │ │ │"Профиль- │Москва, ул. │
│ │ │ │ │холдинг" │Щепкина, 28 │
│ 11 │ " │ " │Изделия │ЗАО "МСМ │129110, │
│ │ │ │из │Лимитед" │Москва, ул. │
│ │ │ │сотового │ │Гиляровского,│
│ │ │ │поликар- │ │39, офис 900 │
│ │ │ │боната, │ │ │
│ │ │ │стекло- │ │ │
│ │ │ │пакеты │ │ │
│ 12 │ " │ " │ То же │ООО "ДИВВ"│125040, │
│ │ │ │ │ │Москва, ул. │
│ │ │ │ │ │Скаковая, 32 │
│ 13 │ " │ " │ " │ООО │117845, │
│ │ │ │ │"ВЕСТИН- │Москва, ул. │
│ │ │ │ │СТРОЙ" │Профсоюзная, │
│ │ │ │ │ │84/32, корпус│
│ │ │ │ │ │В-4 │
│ 14 │ " │ " │Изделия │Фирма │113162, │
│ │ │ │из │"ПОЛИГАЛЬ │Москва, ул. │
│ │ │ │сотового │пластик │Люсиновская, │
│ │ │ │поликар- │индастриз │70, комн. 6 │
│ │ │ │боната │Лтд" │ │
│ │ │ │ │(предста- │ │
│ │ │ │ │вительство│ │
│ │ │ │ │в Москве) │ │
│ -------------------------------- │
│ <*> Наименование альбома чертежей серии (шифра). │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
3.2.3. Конструктивное решение зенитных фонарей должно предусматривать возможность их поставки на строительство в комплекте, в который входят элементы светопропускающего заполнения, несущие элементы каркаса, створок, детали опорного контура, приборы и механизмы открывания, нащельники, уплотнительные прокладки, утеплитель, фартуки, предохранительные сетки, герметики, крепежные и другие детали.
3.2.4. В качестве элементов светопропускающего заполнения фонарей используют следующие материалы и изделия из силикатного стекла и полимеров:
стекло листовое по ГОСТ 111-2001;
стеклопакеты клееные одно- и двухкамерные по ГОСТ 24866-99;
купола из органического стекла двухслойные по ГОСТ 22160-76;
панели сотовые из поликарбоната по НД <*>;
профилированные и волнистые листы из светопропускающего поливинилхлорида (ПВХ) по НД.
--------------------------------
<*> НД (здесь и далее по тексту) - технические условия или технические свидетельства на материалы и изделия.
Основные физико-технические характеристики материалов даны в табл. 3.2.
Таблица 3.2
┌────┬────────────┬──────────┬──────┬────────┬────┬──────┬───────────┬────┐
│ N │Наименование│Государст-│Плот- │Коэффи- │Мо- │Коэф- │Коэффициент│По- │
│п.п.│ материала │венный │ность,│циент │дуль│фици- │теплопро- │жар-│
│ │ │стандарт │кг/м3 │линей- │уп- │ент │водности │но- │
│ │ │ │ │ного │ру- │свето-│материала, │тех-│
│ │ │ │ │расшире-│гос-│про- │Вт/(м x °C)│ни- │
│ │ │ │ │ния │ти │пус- │ │чес-│
следующая страница>